高速鐵路隧道救援站火災(zāi)煙氣控制理論及應(yīng)用

第1章 緒論

1．1 我國鐵路隧道發(fā)展概況

1．2 鐵路隧道火災(zāi)

1．3 鐵路隧道火災(zāi)疏散救援

1．4 鐵路隧道救援站

1．5 鐵路隧道火災(zāi)研究現(xiàn)狀

1．6 本書主要內(nèi)容

第2章 高速鐵路隧道火災(zāi)燃燒基礎(chǔ)

2．1 火災(zāi)燃燒基礎(chǔ)

2．2 隧道火災(zāi)燃燒的特殊現(xiàn)象

2．3 鐵路隧道可燃物及其危害特性

第3章 高速鐵路隧道救援站煙氣流動與計(jì)算

3．1 隧道火災(zāi)煙氣性質(zhì)

3．2 隧道火災(zāi)煙氣流動擴(kuò)散原理

3．3 救援站火災(zāi)煙氣流動數(shù)值計(jì)算方法

3．4 救援站火災(zāi)煙氣流動數(shù)值計(jì)算軟件

3，5救援站火災(zāi)煙氣流動數(shù)值計(jì)算模型

第4章 高速鐵路隧道救援站煙氣流動與控制

4．1 救援站火災(zāi)煙氣控制方法

4．2 列車靜止救援站火災(zāi)煙氣控制計(jì)算結(jié)果

4．3 著火列車?yán)^續(xù)運(yùn)行對煙氣分布的影響

第5章 高速鐵路隧道救援站人員安全疏散

5．1 救援站人員疏散策略

5．2 安全疏散準(zhǔn)則及判定指標(biāo)

5．3 人員疏散數(shù)值模擬方法

5．4 安全疏散影響因素

參考文獻(xiàn)2100433B

火災(zāi)對于高速鐵路安全運(yùn)行具有重要影響，特別是含救援站的特長鐵路隧道，一旦發(fā)生火災(zāi)，將造成不可估量的損失。因此，隧道火災(zāi)條件下的煙氣控制及人員安全疏散是高速鐵路設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)營必須解決的關(guān)鍵問題。

《高速鐵路隧道救援站火災(zāi)煙氣控制理論及應(yīng)用》緒論部分?jǐn)⑹隽宋覈F路隧道發(fā)展情況以及鐵路隧道火災(zāi)研究現(xiàn)狀，對國內(nèi)外鐵路隧道火災(zāi)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，從而分析出鐵路隧道火災(zāi)的起因和發(fā)展特性，同時(shí)重點(diǎn)介紹了在隧道火災(zāi)疏散中發(fā)揮重要作用的鐵路隧道救援站，對鐵路隧道火災(zāi)疏散研究現(xiàn)狀進(jìn)行了歸納。第二章介紹了高速鐵路隧道火災(zāi)燃燒的基礎(chǔ)與燃燒過程中的特殊現(xiàn)象，以及各種可燃物的燃燒過程對列車人員的危害，使讀者對高速鐵路隧道火災(zāi)有一個(gè)全面的理解。第三章的重點(diǎn)在于火災(zāi)煙氣。燃燒過程會產(chǎn)生大量高溫有毒的煙氣，直接或間接地導(dǎo)致人員傷亡，由于在疏散過程中煙氣對人員危害甚至大于燃燒本身，研究煙氣流動特性就十分重要了。該章詳細(xì)介紹了火災(zāi)煙氣的組成成分及其危害性，基于高速鐵路隧道火災(zāi)燃燒基礎(chǔ)，參考隧道火災(zāi)煙氣流動擴(kuò)散原理和相關(guān)煙氣流動數(shù)值計(jì)算方法，建立了救援站火災(zāi)煙氣流動數(shù)值計(jì)算模型，分析了高速鐵路隧道火災(zāi)煙氣流動特性。第四章則研究了高速鐵路隧道救援站煙氣流動的控制，首先介紹丁救援站常用的排煙方法，再利用仿真模型模擬在靜止與繼續(xù)運(yùn)行兩種狀態(tài)下，不同的列車?？课恢脤τ跓煔饬鲃拥挠绊?。第五章則利用仿真模型研究了隧道各參數(shù)對于人員疏散的影響，從而鎖定重要的安全疏散影響因素。

煙氣控制的主要目的是在建筑物內(nèi)創(chuàng)造無煙或煙氣含量極低的疏散通道或安全區(qū)。煙氣控制的實(shí)質(zhì)是控制煙氣合理流動，也就是不使煙氣流向疏散通道、安全區(qū)和非著火區(qū)，而向室外流動。 煙氣控制須遵循以下原則：通過劃分防火分區(qū)和防煙分區(qū)防止火勢蔓延和煙氣擴(kuò)散控制煙氣擴(kuò)散范圍；通過將一定量空氣送入房間或通道內(nèi)，使室內(nèi)保持一定壓力以阻止煙氣擴(kuò)散到房間內(nèi)加壓送風(fēng)防煙；在敞開的門洞處保持一定流速，通過控制氣流的流向來阻止煙氣擴(kuò)散到疏散通道加壓送風(fēng)防煙；通過熱壓、風(fēng)壓作用或排煙風(fēng)機(jī)作用將煙氣從著火房間排除，保證著火房間為負(fù)壓，以阻止煙氣向其他房間或區(qū)域擴(kuò)散進(jìn)行疏導(dǎo)排煙。

建筑火災(zāi)煙氣是造成人員傷亡的主要原因，因?yàn)闊煔獾挠泻Τ煞只蛉毖跏谷酥苯又卸净蛑舷⑺劳觯粺煔獾恼诠庾饔糜质谷颂由щy而被困于火災(zāi)區(qū)；煙氣的高溫危害會導(dǎo)致金屬材料強(qiáng)度降低，進(jìn)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)倒塌，人員傷亡。煙氣不僅造成人員傷亡，也給消防隊(duì)員撲救帶來困難。因此，火災(zāi)發(fā)生時(shí)應(yīng)當(dāng)及時(shí)對煙氣進(jìn)行控制，并在建筑物內(nèi)創(chuàng)造無煙（或煙氣含量極低）的水平和垂直的疏散通道或安全區(qū)，以保證建筑物內(nèi)人員安全疏散或臨時(shí)避難和消防人員及時(shí)到達(dá)火災(zāi)區(qū)撲救。在高層建筑中，疏散通道的距離長，人員逃生更困難，對人生命威脅更大，因此在這類建筑物中煙氣的控制尤為重要。

鋼軌波磨是目前我國高速客運(yùn)專線線路鋼軌的主要病害，直接關(guān)系到高速鐵路的運(yùn)營安全。鋼軌打磨技術(shù)作為線路軌道養(yǎng)護(hù)維修的重要手段，其在高速鋼軌的打磨理論及應(yīng)用研究是當(dāng)前亟需解決的課題。 項(xiàng)目針對我國高速鐵路鋼軌波磨這一主要病害和世界性難題，系統(tǒng)開展了高速鋼軌打磨技術(shù)理論及應(yīng)用研究。主要研究內(nèi)容如下：（1）跟蹤測試了高速鋼軌波磨和車輪多邊形磨耗的發(fā)展規(guī)律與形成機(jī)理；（2）分析了GMC-96B鋼軌打磨列車的振動特性，開展了鋼軌打磨列車動力學(xué)行為研究；（3）研究了高速鐵路鋼軌打磨型面設(shè)計(jì)及打磨模式，設(shè)計(jì)了波磨地段鋼軌打磨廓形設(shè)計(jì)方案，構(gòu)建了高速鐵路鋼軌打磨工藝參數(shù)及打磨模板；（4）研究了高速鋼軌打磨過程中的界面行為，闡明了鋼軌高速打磨機(jī)理及參數(shù)優(yōu)化；（5）開展了高速線路鋼軌打磨技術(shù)試驗(yàn)研究，驗(yàn)證了打磨對列車振動與噪聲控制的有效性，為制定高速鐵路鋼軌打磨技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提供了重要的技術(shù)支撐。 項(xiàng)目研究建立了高速鋼軌打磨列車動力學(xué)模型，設(shè)計(jì)了波磨地段高速鋼軌打磨廓形，優(yōu)化了高速鐵路鋼軌打磨工藝參數(shù)及打磨模式，闡明了鋼軌高速打磨機(jī)理，揭示了鋼軌打磨廓形的輪軌關(guān)系容差性能，構(gòu)建并完善了我國高速鐵路鋼軌打磨技術(shù)理論體系。研究成果在滬蓉高鐵渝利段、貴廣客專、成綿樂客專、蘭渝客專、成灌快鐵等高速線路上開展了鋼軌打磨試驗(yàn)及應(yīng)用。研究成果為延長高速鐵路鋼軌使用壽命及保障高速列車運(yùn)行安全提供了重要的理論保障和維護(hù)技術(shù)。 項(xiàng)目發(fā)表（含接收）論文28篇，其中SCI論文11篇、EI論文7篇；申請發(fā)明專利2項(xiàng)（授權(quán)1項(xiàng)）、授權(quán)實(shí)用新型專利1項(xiàng)，登記軟件著作權(quán)1項(xiàng)；培養(yǎng)博士生2名、碩士生8名（優(yōu)秀碩士論文2人），參加國際學(xué)術(shù)會議3人次、國內(nèi)學(xué)術(shù)會議4人次；論文獲第七屆四川省博士專家論壇三等獎(jiǎng)和四川省機(jī)械工程學(xué)會第二屆學(xué)術(shù)年會優(yōu)秀論文二等獎(jiǎng)。項(xiàng)目第一主研王文健榮獲第十三屆四川省青年科技獎(jiǎng)并入選四川省學(xué)術(shù)和技術(shù)帶頭人后備人選。 2100433B